Копер для ударных испытаний Советский патент 1980 года по МПК G01M7/08 

Изобретение относится к испытательной технике,, в частности к устройствам для испытания изделий и материалов на ударные нагрузки. Известен копер для ударных испытаНИИ, содержащий корпус, ротор, размещенный на периферии ротора держатель, вставленный в держатель боек в виде шара, узел крепления испытуемого объек та 1. Держатель выполнен в виде отверсти в цилиндрической стенке полого ротора боек вставляется в него под действием центробежной силы. Узел крепления разм щен вблизи наружной поверхности ротора так, что испытуемый объект расположен вдоль радиуса ротора. Боек, выст пающий за поверхность ротора, при вращении последнего проскальзывает по торцу испытуемого объекта, возбуждая в нем волну продольного сжатия. Сйнако при этом возбуждается и волна поперечной нагрузки. На это тратится часть энергии бойка, что снижает амплитуду продольной нагрузки и точность ее воспроизведения. Известен копер по авт. св. №616543, содержащий корпус , ротор, размещенный на периферии ротора держатель, вставленный в держатель боек в виде щара, узел крепления испытуемого объекта и снабженный связанным с корпусом конусным стволом, ось которого расположена по касательной к траектории бойка, а также взаимодействующим с держателем тормозным устройством, обеспечивающим отделение бойка в точке, лежащей на оси ствола. Узел крепления размещен на срезе ствола f2. Для уравновешивания вращающейся системы и повьпнения производительности копер снабжен вторыми тормозным устройством, держателем, бойком, стволом и узлом крепления, которые расположены симметрично первым относетельно оси ротора. Держатель выполнен в виде колец с внутренней сферической поверхностью, установленных в плоскости,

|ххходяше3 через ось ротора. В роторе выполнены радиальные каналы и радиальные окна, каждый из держателей снабжен подвижно установленным в канапе porqja штоком, имеющим проходящий через окно ротора палец. На корпусе установлен перемещаемый вдоль оси ротора фиксатор держателей , взаимодействукщий с пальцами, а тормозные устройства образованы криволинейными стенками корпуса. По достижении ротором заданной скорости вращения включается привод фиксатора. Фиксатор, перемещаясь вдоль оси ротора, освобождает пальцы и держатели под действием центробежных сил выдвигаются по каналам ротора до тех пор; пока кольца войдут в соприкосновение с криволинейными стенками корпуса. При этом они тормозятся, бойки по инерции вылетают, и, попадая в стволы, производят удары по торцам испытуемых объектов.

Однако, чтобы обеспечить попадание бойков в стволы, торможение должно производиться лишь на участках, расположенных непосредственно перед стволами. Остальные участки корпуса должны обеспечивать свободное вращение бойка с полностью выдвинутыми держателями. Момент освобождения держателей не связан с положением ротора. Поэтому выдвинутый держатель может попасть ли на участок торможения, либо на участок свободного вращения. В последнем случае происходит сильный удар пальца о край окна ротора, что приводит к их износу и снижает долговечность копра. При попадании держателя на конец участка торможения боек может вылететь из держателя в направлении, значительно отличающимся от заданного, или же не вылететь совсем. При этом вылет произойдет на следующем обороте ротора когда его скорость будет значительно отличаться от, заданной. Оба указанных случая производят к такому искажению параметров нагрузки, которое равносильно отказу копра. Таким образом, надежность копра недостаточно высока,

С пелью повыщения надежности и долговечности, предлагаемый копер снабжен синхронизатором для включения фиксатора при заданном положении ротора, содержащим установленные на роторе с возможностью перемещения перпендикулярно к его оси конические ролики, соосный с ротсфом ползун с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с роликами, привод осевого перемещения ползуна, закрепленный на корпусе внутри ползуна соосный с ротором полый. цилиндр с окнами, внутрен-

няя поверхность которого взаимодействует с пальцами держателей, а на наружной поверхности выполнен круговой паз для введения в него роликов. Фиксатор выполнен в виде размещенныхв окнах

заслонок, на наружной поверхности каждой из которых выполнен винтовой паз, пересекающийся с пазом цилиндре.

На фиг. 1 схематически изображен описываемы и копер; на фиг.2-сечение А-А по

фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б по фиг, 1,

Копер содержит корпус 1 со стволами 2, на срезе каждого из которых установлен испытуемый объект 3, В корпусе 1 установлен ротор 4 с приводом 5 для его вращения. В каналах 6 ротора 4 размещены щтоки 7 с кольцами 8 по концам, в которые вставлены щарообразные бойки 9. На щтоках 7 закреплены пальцы 10, проходящие через

окна 11 ротора 4.

Каждый щток 7 с кольцом 8 и пальцем 1О образует держатель бойка 9. Копер снабжен синхронизатором, содержащим конические ролики 12, установленные на роторе 4 с возможностью перемещения перпендикулярно к его оси по направляющим 13, а также соосный с ротором 4 ползун 14 с приводом 15 его осевого перемещения. Внутренняя

коническая поверхность ползуна 14 взаимодействует с роликами 12.

В состав синхронизатора входит также закрепленный на корпусе 1 внутри ползуна 14 полый цилиндр 16, в котором выполнены два окна (на чертежах не пока:заны), а на наружной поверхности - круговой паз 17. Фиксатор выполнен в виде размещенных в окнах цилиндра 16 заслонок 18, на наружной поверхности

каждой из которых выполнен винтовой паз 19, пересекающийся с пазом 17 цилиндра 16.

По достижении ротсром 4 заданной скорости вращения включается привод

15 ползуна 14. Последний, опускаясь, воздействует на ролики 12 и осуществляет их перемещение по направляющим 13 к оси ротора 4 до тех пор, пока они не войдут в круговой паз 17 цилиндра 16.

Катясь по пазу 17, ролики 12 попадают в пазы 19 заслонок 18.

При дальнейшем повороте ротора 4 заслонки 18 поднимаются и открывают

окна цилиндра 16. Пальцы 1О, которые до этого удерживались от радиального перемещения, взаимодействуя с внутренними поверхностями циливдра 16 и заслонок 18, освобождаются, и кольца 8 со штоками 7 и бойками 9 под действием центробежной силы выдвигаются по каналам 6.

Поскольку освобождение пальцев 1О происходит при попадании их в окна

цилиндра 16, положение которых относительно корпуса 1 может быть установлено заранее, пальцы 10 при выдвижени попадают точно в заданную точку корпуcia 1. Этим обеспечивается необходимый режим торможения ротора 4 и выле бойков строго по направлению осей стволов 2, а также исключаются удары пальцев 10 о края окон 11.

Достигаемое изобретением повышение надежности и долговечности копра позволяет улучшить качество испытаний, уменьшить их продолжительность и стоимость,

Формула изобретения

Копер для ударных испытаний по авт. ев, № 616543, отличаю А

щ и и с я там, что, с целью увеличени точности воспроизведения нагрузки, повышения надежности и долговечности, он снабжен синхронизатором для выключения фиксатсра при заданном псложении ротора, содержащим установленные на роторе с возможностью перемеще1ШЯ перпендикулярно к его оси коннческие ролики, соосный с ротором ползун с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с роликами, привод осевого перемещения ползуна, за1фепленный на корпусе внутри ползуна соосный с poTqpoM полый цилиндр с окнами, внутренняя поверхность котсфого взаимойствует с пальцами держателей, а на наружной поверхности выполнен круговой паз для введения в него роликов, а фиксатор выполнен в виде размещенных в окнах заслонок, на н ужной поверхности каждой из которых выполнен винтовой паз, пересекающийся с пазом цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 946ОО, кл. G 01 N 3/48, 1951.

2.Авторское свидетельство СССР № 616543, кл. G О1 М 7/ОС, 1974 (прототип).

«М/

- 5